一种宽带微带贴片天线

1.本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种宽带微带贴片天线结构。


背景技术：

2.微带天线是近30年来逐渐发展起来的一类新型天线。早在1953年就提出了微带天线的概念，但并未引起工程界的重视。在50年代和60年代只有一些零星的研究，真正的发展和使用是在70年代。常用的微带天线是矩形微带天线，矩形微带天线的优点在于其体积小，重量轻，低剖面，能与载体(如飞行器)共形，易集成。能和有源器件、电路集成为统一的组件，但矩形微带天线的缺点也很明显矩形微带天线在没有任何开口的情况下它的带宽很小同时其频段单一因此很多时候无法满足应用需求。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在提供一种宽带微带贴片天线结构，以解决矩形微带天线频段单一带宽较小的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案来实现：
5.一种宽带微带贴片天线结构，其特征在于包括反射地板（1）、微波介质板（2）、辐射贴片（3）、馈电轴（4）、馈电圆（5），所述辐射贴片（3）固定在微波介质板（2）顶面上，反射地板（1）通过馈电轴（4）固定在微波介质板（2）底面的正下方5mm的位置，所述馈电轴（4）贯穿微波介质板（2）与反射地板（1），馈电轴（4）顶部与微波介质板（2）顶部的辐射贴片（3）相连接，馈电轴（4）底部与馈电圆（5）相连接，所述馈电圆（5）为反射地板（1）上分割出来的一个圆形贴片其主要用于馈电；所述辐射贴片上开设有第一槽口（3
‑
1）、第二槽口（3
‑
2）、第三槽口（3
‑
3）、第四槽口（3
‑
4）、第五槽口（3
‑
5），所述第一槽口（3
‑
1）、第二槽口（3
‑
2）、第三槽口（3
‑
3）、第五槽口（3
‑
5）都为矩形，所述第四槽口（3
‑
4）为u型，其中第五槽口（3
‑
5）在馈电轴（4）左边，第四槽口（3
‑
4）在馈电轴（4）右边，第三槽口（3
‑
3）在第四槽口（3
‑
4）右边，第二槽口（3
‑
2）在第三槽口（3
‑
3）右边，第一槽口（3
‑
1）在第二槽口（3
‑
2）右边。
6.本实用新型的优点在于本实用新型通过在矩形微带贴片天线上开槽（第一槽口（3
‑
1）、第二槽口（3
‑
2）、第三槽口（3
‑
3）、第四槽口（3
‑
4）、第五槽口（3
‑
5））的设计并且在天线仿真软件hfss中添加2ghz
‑
5ghz的频率扫描，通过扫描结果来分析天线在这一频段中的增益、回波损耗、驻波比，通过开槽设计天线得带宽的到了但范围的提升并且增加了谐振频率点使得天线可以工作在多个频段。
附图说明
7.图1为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的天线斜45度视角立体图
8.图2为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的天线俯视图
9.图3为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的天线辐射贴片俯视图
10.图4为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的u型槽图
11.图5为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的天线正视图
12.图6为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的回波损耗图
13.图7为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的驻波比图
14.图8为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的2.6ghz处的增益图
15.图9为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的2.7ghz处的增益图
16.图10为本实用新型具体实施方式宽带微带贴片天线结构的3.1ghz处的增益图。
具体实施方式
17.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
18.宽带微带贴片天线主要包括反射地板（1）、微波介质板（2）、辐射贴片（3）、馈电轴（4）、馈电圆（5），所述辐射贴片（3）固定在微波介质板（2）顶面上，反射地板（1）通过馈电轴（4）固定在微波介质板（2）底面的正下方5mm的位置，所述馈电轴（4）贯穿微波介质板（2）与反射地板（1），馈电轴（4）顶部与微波介质板（2）顶部的辐射贴片（3）相连接，馈电轴（4）底部与馈电圆（5）相连接，所述馈电圆（5）为反射地板（1）上分割出来的一个圆形贴片其主要用于馈电；如图2宽带微带贴片天线结构的天线俯视图所示微波介质板（2）的长为55mm宽为74mm，反射地板（1）的长为75mm宽为94mm微波介质板（2）的上下两条边与反射地板（1）之间的距离为10mm，微波介质板（2）的左右两条边与反射地板（1）之间的距离为15mm，所述辐射贴片（3）的长为26mm宽为45mm,其中辐射贴片（3）上边与微波介质板（2）上边的距离为14mm，辐射贴片（3）下边与微波介质板（2）下边的距离为15mm，辐射贴片（3）左边与微波介质板（2）上左边的距离为18.5mm，辐射贴片（3）右边与微波介质板（2）右边的距离为10.5mm。
19.如图3宽带微带贴片天线结构的天线正视图所示辐射贴片上开设有第一槽口（3
‑
1）、第二槽口（3
‑
2）、第三槽口（3
‑
3）、第四槽口（3
‑
4）、第五槽口（3
‑
5），所述第一槽口（3
‑
1）、第二槽口（3
‑
2）、第三槽口（3
‑
3）、第五槽口（3
‑
5）都为矩形，所述第一槽口（3
‑
1）在辐射贴片（3）的右边，第一槽口（3
‑
1）的右边与辐射贴片（3）的右边相距13.5mm，第二槽口（3
‑
2）的右边与第一槽口（3
‑
1）的左边相距8mm，第三槽口（3
‑
3）的右边与第二槽口（3
‑
2）的左边相距9mm，第四槽口（3
‑
4）的最右边与第三槽口（3
‑
3）的左边相距2mm，第五槽口（3
‑
5）的右边与第四槽口（3
‑
4）的最左边相距2mm，第一槽口（3
‑
1）的左边与辐射贴片（3）的左边相距2.5mm，馈电轴（4）的圆心到辐射贴片（3）的下边距离为5mm，馈电轴（4）的半径为0.5mm，馈电圆（5）的半径为1.5mm，馈电圆（5）与馈电轴（4）共圆心，第一槽口（3
‑
1）、第二槽口（3
‑
2）、第三槽口（3
‑
3）、第五槽口（3
‑
5）的宽度均为1mm，如图4宽带微带贴片天线结构的u型槽图所示边1与边2的距离为2mm，边4与边5的距离为1mm，边3与边6的距离为1mm，边2到辐射贴片（3）下边的距离为22.5mm, 边1到辐射贴片（3）下边的距离为24.5mm。
20.如图5宽带微带贴片天线结构的天线正视图所示微波介质板（2）上边到反射地板（1）的距离为10mm，所述微波介质板（2）厚度为5mm,馈电轴（4）底部的圆心到反射地板（1）的左边距离为34.5mm。其中反射地板（1）、辐射贴片（3）、选用导电金属铜，微波介质板（2）的材料采用fr
‑
4环氧树脂板其相对介电常数为4.4，所述馈电轴（4）选用50欧姆同轴馈电线，所述馈电圆（5）与反射地板（1）之间做绝缘处理。
21.本实用新型采用的第一槽口（3
‑
1）、第二槽口（3
‑
2）、第三槽口（3
‑
3）、第四槽口（3
‑
4）第五槽口（3
‑
5）结构、通过采用hfss软件对2.25gzh
‑
5ghz频率段扫描，通过分析仿真结果中的回波损耗（如图6宽带微带贴片天线结构的回波损耗图所示）得出本结构出现了三个谐振频率点为2.62ghz、2.76ghz、3.166ghz，通过分析仿真结果的驻波比（如图7宽带微带贴片天线结构的驻波比图所示）与各谐振点的增益（如图8微带贴片天线结构的2.6ghz处的增益图、图9微带贴片天线结构的2.7ghz处的增益图、图10微带贴片天线结构的3.1ghz处的增益图所示）可以得出本实用新型采用的开槽结构相较于没有开槽的矩形贴片来说天线的带宽得到了很大的提升。